如何利用物联网发展防疲劳驾驶技术

  根据目前汽车技术发展,新能源汽车和车联网技术的普及应用是两大发展趋势。据国家统计局《国民经济和社会发展统计公报》数据,2012年我国汽车保有量超过1.2亿辆,我国当前每年新车销量约2000万辆。而搭载车联网系统的车型则将从现在的高端车型产品向普通车型普及。根据国内分析机构预计,到2015年中国车联网用户的渗透率有望突破10%的临界值,届时中国车联网的市场规模将超过1500亿元。

  车联网是提升道路安全水平的有效途径

  中国的车联网概念提出较早,虽然技术发展与欧美相比有一定差距,但是随着政府、车辆厂商以及用户对车辆安全以及车辆易用性的重视,正有迎头赶上的趋势。各大厂商在车联网方面的投资逐年快速增加。近年,几起恶性交通事故,导致了政府加速了对“两客一危”车辆的监控力度,自2011年起运输企业必须要按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》要求,必须为“两客一危”车辆安装符合《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》,目前联网上线车辆总数约有230万辆。

  防疲劳驾驶技术弥补了车联网安全技术短板

  车联网技术体系主要包括:汽车感知技术、汽车无线通信技术、电子地图与定位技术、车载物联网终端技术、智能控制技术、视频监控技术、3G网络技术等配合实现[3],确保车辆的安全行驶,提高管理和运营水平。

  在车联网领域,目前国内已经有多种手段来监控车辆,但是却没有较好的技术手段来监控驾驶员疲劳状态。当前常用的手段是定时得给驾驶员拍摄快照,然后传输到监控平台上。这种方法对监控人员的责任心和体力都有很高要求,且预防疲劳效率低。市场上急需一种既能够记录驾驶员驾驶行为,又能够自动识别其疲劳程度,并在发出警告的同时能够和车载终端通信的产品,从而补充完善现有车联网技术的不足,全面充分保障驾驶员、乘客的生命及财产安全。

  防疲劳驾驶产品分类及特点

  国外现有的防疲劳驾驶技术在分类方法上,有多种分类维度。按触发疲劳预警方式分,可分为被动疲劳预警和主动疲劳预警两类。前者需要司机每隔一段时间和系统进行交互,以证明自己仍处于清醒状态,具体的应用例如防瞌睡方向盘,如果司机超过了设定时间,没有触碰方向盘上的按钮,则系统就会发出报警。后者无需司机采用被动方式向系统输入信号,系统就可以采用光学或无线电等信号,主动获取司机信息,用于司机疲劳程度判断。

  从另一个分类维度,接触性,防疲劳驾驶技术又可分为穿戴型和非穿戴型两类。前者显而易见,需要司机佩戴某个装置。例如耳挂式防瞌睡器,司机佩戴后,当发现司机点头动作时发出警报;又如防瞌睡帽子,通过检测司机脑电波来判断司机是否瞌睡;还有防瞌睡眼镜,在眼镜框上装有直接照射人眼睛的红外光源和红外传感器,用于检测司机眨眼动作等。佩戴型设备在商用车应用方面具有多个缺陷,设备佩戴的舒适性未必每个司机都接受,设备如何保证不丢失也是管理难题,最后设备长时间工作,势必需要车上电源为其供电,如果抛开无线供电方式是否适合应用与穿戴设备,那么诸多线缆势必影响到商用车司机正常的驾驶行为。

  非穿戴型设备可以克服穿戴型设备的以上缺点,但是由于系统和司机存在空间上的距离,以及有可能的遮挡,导致采集到的信号势必会衰减,并引入噪声。因此诸多公司将研究重点放在如何消除此类干扰。这些公司中既有国外知名汽车电子零部件厂商,如Bosch,Delphi,电装等公司外。也有其它专业从事驾驶员疲劳检测和计算视觉分析的公司,例如国内的径卫视觉科技有限公司,澳大利亚的SeeingMachines公司,瑞典的SmartEye公司。

  另外部分非穿戴型设备采集的是间接反映驾驶行为的信号,依此来推断司机是否疲劳,这种间接信号也含有大量的噪声,对于群体行为,这类噪声可以通过技术手段被去除,而对于司机个体来说,噪声和个体特征是很难被区分的,因此这类系统与生俱来的具有缺陷。